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一層薄膜,難倒了三星

E4Life ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:周凱揚 ? 2023-12-15 00:31 ? 次閱讀


電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/周凱揚)隨著 5nm 及以下的芯片出貨量越來越大,EUV ***已經(jīng)成了每個晶圓廠創(chuàng)造巨額利潤的一大高成本利器。然而,在 EUV ***的制造過程中還是有不少工序、材料需要新的解決方案,對于晶圓廠來說,這些才是令他們頭疼產(chǎn)量與良率的問題。以光罩防塵膜為例,針對過去的 DUV***打造的解決方案已經(jīng)不再適用。

不起眼卻重要無比的防塵薄膜

光罩防塵膜作為半導體制造光刻工藝中用到的一項關鍵材料,除了防塵避免異物附著造成缺陷外,也有著保護光罩不被損壞的作用。DUV ***經(jīng)歷了長時間的發(fā)展,其光罩防塵膜技術已經(jīng)趨于成熟,其透光率基本都能達到 99% 以上。

然而在 EUV ***上,光罩防塵薄膜卻難倒了不少廠商。極紫外光很容易被各種有機材料吸收,對 EUV 波長帶具有完全透明性的材料還不存在,所以高透光率的實現(xiàn)是個大難題。為此,防塵薄膜必須做到非常薄才能盡可能減少光線的吸收,以 ASML 與三井化學開發(fā)的光罩防塵薄膜為例,其厚度只有 13nm,只有頭發(fā)的0.1% 左右??杉幢闳绱?,這個 13nm 厚度的防塵薄膜也只能做到 90.6% 的透光率。

除了透光率外,防塵薄膜能夠承受的功率也必須要進一步提高,比如單次 EUV 曝光的功率可能在 200W 以上,在 13nm 的厚度下要想承受大功率的曝光,就必須要對其結構進行創(chuàng)新。

還是選擇了日廠

據(jù)傳三星早在一開始的 EUV 生產(chǎn)中并未使用防塵薄膜,從而導致了良率不高等一系列問題。對于更為復雜的 EUV 光刻技術而言,這樣的結果也在預料之內。畢竟除了防塵外,保護均價 30 萬美元的光罩也是防塵薄膜的任務之一。

為此,三星選擇投資本土材料廠商 S&S Tech 和 FST,為的就是開發(fā)透光率 90% 以上的防塵薄膜,且已經(jīng)有相關產(chǎn)品出貨。然而業(yè)界一直有消息稱三星并沒有用到他們生產(chǎn)的防塵薄膜,因為其雖然透光率達標,但強度并不夠,很有可能會進一步損壞光罩,致使對整個 EUV ***進行清潔,同時還要停止產(chǎn)線。

盡管三星在研發(fā)和投資防塵薄膜上付出了不少努力,但從今年KISM2023 大會上三星電子研究員Young Seog Kang的分享來看,三星電子目前在 EUV 上用到的也是來自三井化學的光罩防塵膜,且三井化學是其唯一供應商。據(jù)了解,其所使用的防塵薄膜透光率已經(jīng)達到了 90%,且下一步是提高到 94% 到 96%。

寫在最后

由此可以看出,先進工藝的制造并不只是依賴EUV ***這一臺機器即可,配套的所有設備、材料等都需要進一步升級。況且高 NA EUV ***尚未投入使用,新的機器到位后,我們或許又將面臨新一輪的良率爬坡。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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